针对纳米孔有机聚合物(NOPs)吸氢作用力较弱(吸附焓4-7kJ/mol)及室温储氢量较低等问题,本项目拟从分子设计角度出发,将富电子芳香单元构筑到具有高比表面积和孔容及优异稳定性的三维氮杂环NOPs骨架上,并键合过渡金属来对其进行修饰,创制具有较高吸附焓(10-20KJ/mol)的储氢材料,研究其结构-性能关系。选择具有四面体拓扑结构的四(4-氰基苯基)硅烷等为前驱体,构筑系列氮杂环NOPs,研究其合成规律和孔结构调控策略,重点研究富电子芳香单元对吸氢性能影响规律;通过加入1,1'-二茂铁二甲腈共聚引入Fe2+修饰氮杂环NOPs,研究聚合条件、金属离子含量对NOPs孔结构和微观结构的影响规律;系统研究NOPs分子结构、孔结构与微观结构对吸氢吸附焓的影响规律,从而深入研究NOPs储氢材料的结构-性能关系,实现储氢性能的适度调控,为高吸氢吸附焓及高储氢性的纳米孔聚合物的设计及制备提供新思路。
英文主题词nanoporous organic polymers;gas storage;high performance polymer;;